9-5 鋼筋焊接
9-5-1 一般規定
鋼筋焊接方法分類(lèi)及適用范圍，見(jiàn)表9-37。鋼筋焊接質(zhì)量檢驗，應符合行業(yè)標準《鋼筋焊接及驗收規程》（JGJ 18-96）和《鋼筋焊接接頭試驗方法標準》（JGJ/T 27-2001）的規定。
鋼筋焊接方法分類(lèi)及適用范圍 表9-37
注：1．表中的幫條或搭接長(cháng)度值，不帶括弧的數值用于HPB235級鋼筋，括號中的數值用于HRB335級、HRB400級及RRB400級鋼筋；
2．電阻電焊時(shí)，適用范圍內的鋼筋直徑系指較小鋼筋的直徑。
鋼筋焊接的一般規定如下：
1．電渣壓力焊應用于柱、墻、煙囪等現澆混凝土結構中豎向受力鋼筋的連接；不得用于梁、板等構件中水平鋼筋的連接。
2．在工程開(kāi)工或每批鋼筋正式焊接前，應進(jìn)行現象條件下的焊接性能試驗。合格后，方可正式生產(chǎn)。
3．鋼筋焊接施工之前，應清除鋼筋或鋼板焊接部位和與電極接觸的鋼筋表面上的銹斑油污、雜物等；鋼筋端部若有彎折、扭曲時(shí)，應予以矯直或切除。
4．進(jìn)行電阻點(diǎn)焊、閃光對焊、電渣壓力焊或埋弧壓力焊時(shí)，應隨時(shí)觀(guān)察電源電壓的波動(dòng)情況。對于電阻點(diǎn)焊或閃光對焊，當電源電壓下降大于5%、小于8%時(shí)，應采取提高焊接變壓器級數的措施；當大于或等于8%時(shí)，不得進(jìn)行焊接。對于電渣壓力焊或埋弧壓力焊，當電源電壓下降大于5%時(shí)，不宜進(jìn)行焊接。
5．對從事鋼筋焊接施工的班組及有關(guān)人員應經(jīng)常進(jìn)行安全生產(chǎn)教育，并應制定和實(shí)施安全技術(shù)措施，加強焊工的勞動(dòng)保護，防止發(fā)生燒傷、觸電、火災、爆炸以及燒壞焊接設備等事故。
6．焊機應經(jīng)常維護保養和定期檢修，確保正常使用。
9-5-2 鋼筋閃光對焊
鋼筋閃光對焊是將兩根鋼筋安放成對接形式，利用焊接電流通過(guò)兩根鋼筋接觸點(diǎn)產(chǎn)生的電阻熱，使接觸點(diǎn)金屬熔化，產(chǎn)生強烈飛濺，形成閃光，迅速施加頂鍛力完成的一種壓焊方法。
9-5-2-1 對焊設備
常用對焊機的技術(shù)性能，見(jiàn)表9-38。圖9-78示出建筑工地常用的UN1-75型手動(dòng)對焊機。
常用對焊機技術(shù)性能 表9-38
項次 項目 單位 焊機型號
UN1-75 UN1-100 UN2-150 UN17-150-1
1 額定容量 kVA 75 100 150 150
2 初級電壓 V 220/380 380 380 380
3 次級電壓調節范圍 V 3.52~7.94 4.5~7.6 4.05~8.1 3.8~7.6
4 次級電壓調節級數 8 8 15 15
5 額定持續率 % 20 20 20 50
6 鉗口夾緊力 kN 20 40 100 160
7 最大頂鍛力 kN 30 40 65 80
8 鉗口最大距離 mm 80 80 100 90
9 動(dòng)鉗口最大行程 mm 30 50 27 80
10 動(dòng)鉗口最大燒化行程 mm 20
11 焊件最大預熱壓縮量 mm 10
12 連續閃光焊時(shí)鋼筋最大直徑 mm 12~16 16~20 20~25 20~25
13 預熱閃光焊時(shí)鋼筋最大直徑 mm 32~36 40 40 40
14 生產(chǎn)率 次/h 75 20~30 80 120
15 冷卻水消耗量 L/h 200 200 200 500
16 壓縮空氣：壓力 N/mm2 5.5 6
消耗量 m3/h 15 5
17 焊機重量 kg 445 465 2500 1900
18 外形尺寸：長(cháng) mm 1520 1800 2140 2300
寬 mm 550 550 1360 1100
高 mm 1080 1150 1380 1820 圖9-78 UN1-75型手動(dòng)對焊機
9-5-2-2 對焊工藝
鋼筋閃光對焊的焊接工藝可分為連續閃光焊、預熱閃光焊和閃光－預熱閃光焊等，根據鋼筋品種、直徑、焊機功率、施焊部位等因素選用。
1．連續閃光焊
連續閃光焊的工藝過(guò)程包括：連續閃光和頂鍛過(guò)程（圖9-79a）。施焊時(shí)，先閉合一次電路，使兩根鋼筋端面輕微接觸，此時(shí)端面的間隙中即噴射出火花般熔化的金屬微�！W光，接著(zhù)徐徐移動(dòng)鋼筋使兩端面仍保持輕微接觸，形成連續閃光。當閃光到預定的長(cháng)度，使鋼筋端頭加熱到將近熔點(diǎn)時(shí)，就以一定的壓力迅速進(jìn)行頂鍛。先帶電頂鍛，再無(wú)電頂鍛到一定長(cháng)度，焊接接頭即告完成。
2．預熱閃光焊
預熱閃光焊是在連續閃光焊前增加一次預熱過(guò)程，以擴大焊接熱影響區。其工藝過(guò)程包括：預熱、閃光和頂鍛過(guò)程（圖9-79b）。施焊時(shí)先閉合電源，然后使兩根鋼筋端面交替地接觸和分開(kāi)，這時(shí)鋼筋端面的間隙中即發(fā)出斷續的閃光，而形成預熱過(guò)程。當鋼筋達到預熱溫度后進(jìn)入閃光階段，隨后頂鍛而成。
3．閃光－預熱閃光焊
閃光－預熱閃光焊是在預熱閃光焊前加一次閃光過(guò)程，目的是使不平整的鋼筋端面燒化平整，使預熱均勻。其工藝過(guò)程包括：一次閃光、預熱、二次閃光及頂鍛過(guò)程（圖9-79c）。施焊時(shí)首先連續閃光，使鋼筋端部閃平，然后同預熱閃光焊。 圖9-79 鋼筋閃光對焊工藝過(guò)程圖解
（a）連續閃光焊；（b）預熱閃光焊；（c）閃光－預熱－閃光焊
t1-閃光時(shí)間；t1.1-一次閃光時(shí)間；t1.2-二次閃光時(shí)間；t2-預熱時(shí)間；t3-頂鍛時(shí)間
9-5-2-3 對焊參數
對焊參數包括：調伸長(cháng)度、閃光留量、閃光速度、頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛壓力及變壓器級次。采用預熱閃光焊時(shí)，還要有預熱留量與預熱頻率等參數。
連續閃光焊和閃光－預熱－閃光焊的各項留量圖解見(jiàn)圖9-80。 圖9-80 閃光對焊各項留量圖解
（a）連續閃光焊；（b）閃光－預熱－閃光焊
L1、L2-調伸長(cháng)度；a1＋a2-閃光留量；a1.1＋a2.1-一次閃光留量；a1.2＋a2.2-二次閃光留量；
b1＋b2-預熱留量；c1＋c2-頂鍛留量；c'1＋c'2-有電頂鍛留量；c"1＋c"2-無(wú)電頂鍛留量
1．調伸長(cháng)度
調伸長(cháng)度是指焊接前，兩鋼筋端部從電極鉗口伸出的長(cháng)度。調伸長(cháng)度的選擇與鋼筋品種和直徑有關(guān)，應使接頭能均勻加熱，并使鋼筋頂鍛時(shí)不致發(fā)生旁彎。調伸長(cháng)度取值：HPB235級鋼筋為0.75~1.25d，HRB335與HRB400級鋼筋為1.0~1.5d（d——鋼筋直徑）；直徑小的鋼筋取大值。
2．閃光留量與閃光速度
閃光（燒化）留量是指在閃光過(guò)程中，閃出金屬所消耗的鋼筋長(cháng)度。閃光留量的選擇，應使閃光過(guò)程結束時(shí)鋼筋端部的熱量均勻，并達到足夠的溫度。閃光留量取值：連續閃光焊為兩鋼筋切斷時(shí)嚴重壓傷部分之和，另加8mm；預熱閃光焊為8~10mm；閃光－預熱－閃光焊的一次閃光為兩鋼筋切斷時(shí)刀口嚴重壓傷部分之和，二次閃光為8~10mm（直徑大的鋼筋取大值）。
閃光速度由慢到快，開(kāi)始時(shí)近于零，而后約1mm/s，終止時(shí)達1.5~2mm/s。
3．預熱留量與預熱頻率
預熱程度由預熱留量與預熱頻率來(lái)控制。預熱留量的選擇，應使接頭充分加熱。預熱留量取值：對預熱閃光焊為4~7mm，對閃光－預熱－閃光焊為2~7mm（直徑大的鋼筋取大值）。
預熱頻率取值：對HPB235級鋼筋宜高些；對HRB335, HRB400級鋼筋宜適中（1~2次/s）,以擴大接頭處加熱范圍，減少溫度梯度。
4．頂鍛留量、頂鍛速度與頂鍛壓力
頂鍛留量是指在閃光結束，將鋼筋頂鍛壓緊時(shí)因接頭處擠出金屬而縮短的鋼筋長(cháng)度。頂鍛留量的選擇，應使鋼筋焊口完全密合并產(chǎn)生一定的塑性變形。頂鍛留量宜取4~10mm，級別高或直徑大的鋼筋取大值。其中，有電頂鍛留量約占1/3，無(wú)電頂鍛留量約占2/3，焊接時(shí)必須控制得當。
頂鍛速度應越快越好，特別是頂鍛開(kāi)始的0.1s應將鋼筋壓縮2~3mm，使焊口迅速閉合不致氧化，而后斷電并以6mm/s的速度繼續頂鍛至結束。
頂鍛壓力應足以將全部的熔化金屬從接頭內擠出，而且還要使鄰近接頭處（約10mm）的金屬產(chǎn)生適當的塑性變形。
5．變壓器級次
變壓器級次用以調節焊接電流大小。鋼筋級別高或直徑大，其級次要高。焊接時(shí)如火花過(guò)大并有強烈聲響，應降低變壓器級次。當電壓降低5%左右時(shí)，應提高變壓器級次1級。
6．RRB400級鋼筋閃光對焊時(shí)，與熱軋鋼筋比較，應減小調伸長(cháng)度，提高焊接變壓器級數，縮短加熱時(shí)間，快速頂鍛，形成快熱快冷條件，使熱影響區長(cháng)度控制在鋼筋直徑的0.6倍范圍之內。
對焊參數，根據焊接電流和時(shí)間不同，分為強參數（即大電流和短時(shí)間）和弱參數（即電流較小和時(shí)間較長(cháng)）兩種。采用強參數，可減少接頭過(guò)熱并提高焊接效率，但易產(chǎn)生淬硬傾向。采用弱參數，可減小溫度梯度和冷卻速度。
9-5-2-4 對焊缺陷及消除措施
在閃光對焊生產(chǎn)中，當出現異�，F象或焊接缺陷時(shí)，宜按表9-39查找原因，采取措施，及時(shí)消除。
鋼筋對焊異�，F象、焊接缺陷及消除措施 表9-39
項次 異�，F象和缺陷種類(lèi) 消除措施
1 燒化過(guò)分劇烈并產(chǎn)生強烈的爆炸聲 （1）降低變壓器級數
（2）減慢燒化速度
2 閃光不穩定 （1）清除電極底部和表面的氧化物
（2）提高變壓器級數
（3）加快燒化速度
3 接頭中有氧化膜、未焊透或夾渣 （1）增加預熱程度
（2）加快臨近頂鍛時(shí)的燒化速度
（3）確保帶電頂鍛過(guò)程
（4）加快頂鍛速度
（5）增大頂鍛壓力
4 接頭中有縮孔 （1）降低變壓器級數
（2）避免燒化過(guò)程過(guò)分強烈
（3）適當增大頂鍛留量及頂鍛壓力
5 焊縫金屬過(guò)燒 （1）減小預熱程度
（2）加快燒化速度，縮短焊接時(shí)間
（3）避免過(guò)多帶電頂鍛
6 接頭區域裂紋 （1）檢驗鋼筋的碳、硫、磷含量；如不符合規定時(shí)，應更換鋼筋
（2）采取低頻預熱方法，增加預熱程度
7 鋼筋表面微熔及燒傷 （1）清除鋼筋被夾緊部位的鐵銹和油污
（2）清除電極內表面的氧化物
（3）改進(jìn)電極槽口形狀，增大接觸面積
（4）夾緊鋼筋
8 接頭彎折或軸線(xiàn)偏移 （1）正確調整電極位置
（2）修整電極鉗口或更換已變形的電極
（3）切除或矯直鋼筋的彎頭
9-5-2-5 對焊接頭質(zhì)量檢驗
1．取樣數量
在同一臺班內，由同一焊工，按同一焊接參數完成的300個(gè)同類(lèi)型接頭作為一批。一周內連續焊接時(shí)，可以累計計算。一周內累計不足300個(gè)接頭時(shí)，也按一批計算。
鋼筋閃光對焊接頭的外觀(guān)檢查，每批抽查10%的接頭，且不得少于10個(gè)。
鋼筋閃光對焊接頭的力學(xué)性能試驗包括拉伸試驗和彎曲試驗，應從每批成品中切取6個(gè)試件，3個(gè)進(jìn)行拉伸試驗，3個(gè)進(jìn)行彎曲試驗。
2．外觀(guān)檢查
鋼筋閃光對焊接頭的外觀(guān)檢查，應符合下列要求：
（1）接頭處不得有橫向裂紋；
（2）與電極接觸處的鋼筋表面，不得有明顯的燒傷；
（3）接頭處的彎折，不得大于4°；
（4）接頭處的鋼筋軸線(xiàn)偏移α，不得大于鋼筋直徑的0.1倍，且不得大于2mm；其測量方法見(jiàn)圖9-81。 圖9-81 對焊接頭軸線(xiàn)偏移測t方法
1-測量尺；2-對焊接頭
當有一個(gè)接頭不符合要求時(shí)，應對全部接頭進(jìn)行檢查，剔出不合格接頭，切除熱影響區后重新焊接。
3．拉伸試驗
鋼筋對焊接頭拉伸試驗時(shí)，應符合下列要求：
（1）三個(gè)試件的抗拉強度均不得低于該級別鋼筋的抗拉強度標準值；
（2）至少有兩個(gè)試樣斷于焊縫之外，并呈塑性斷裂。
當檢驗結果有一個(gè)試件的抗拉強度低于規定指標，或有兩個(gè)試件在焊縫或熱影響區發(fā)生脆性斷裂時(shí)，應取雙倍數量的試件進(jìn)行復驗。復驗結果，若仍有一個(gè)試件的抗拉強度低于規定指標，或有三個(gè)試件呈脆性斷裂，則該批接頭即為不合格品。
模擬試件的檢驗結果不符合要求時(shí)，復驗應從成品中切取試件，其數量和要求與初試時(shí)相同。
4．彎曲試驗
鋼筋閃光對焊接頭彎曲試驗時(shí)，應將受壓面的金屬毛刺和鐓粗變形部分去掉，與母材的外表齊平。
彎曲試驗可在萬(wàn)能試驗機、手動(dòng)或電動(dòng)液壓彎曲機上進(jìn)行，焊縫應處于彎曲的中心點(diǎn)，彎心直徑見(jiàn)表9-40。彎曲至90°時(shí)，至少有2個(gè)試件不得發(fā)生破斷。
鋼筋對接接頭彎曲試驗指標 表9-40
鋼筋級別 彎心直徑（mm） 彎曲角（°）
HPB235級 2d 90
HRB333級 4d 90
HRB400級 5d 90
注：1．d為鋼筋直徑。
2．直徑大于25mm的鋼筋對焊接頭，作彎曲試驗時(shí)彎心直徑應增加一個(gè)鋼筋直徑。
當試驗結果，有2個(gè)試件發(fā)生破斷時(shí)，應再取6個(gè)試件進(jìn)行復驗。復驗結果，當仍有3個(gè)試件發(fā)生破斷，應確認該批接頭為不合格品。
9-5-3 鋼筋電阻點(diǎn)焊
鋼筋電阻點(diǎn)焊是將兩根鋼筋安放成交叉疊接形式，壓緊于兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，加壓形成焊點(diǎn)的一種壓焊方法。
9-5-3-1 點(diǎn)焊設備
1．單頭點(diǎn)焊機
單頭點(diǎn)焊機的技術(shù)性能見(jiàn)表9-41。圖9-82示出DN3-75型氣壓傳動(dòng)式點(diǎn)焊機。
常用點(diǎn)焊機技術(shù)性能 表9-41
項次 項目 單位 焊機型號
SO232A SO432A DN3-75 DN3-100
1 傳動(dòng)方式 氣壓傳動(dòng)式
2 額定容量 hVA 17 21 75 100
3 額定電壓 V 380 380 380 380
4 額定暫載率 % 50 50 20 20
5 初級額定電流 A 45 82 198 263
6 較小鋼筋最大直徑 mm 8~10 10~12 8~10 10~12
7 每小時(shí)最大焊點(diǎn)數 點(diǎn)/h 900 1800 3000 1740
8 次級電壓調節范圍 V 1.8~3.6 2.5~4.6 3.33~6.66 3.65~7.3
9 次級電壓調節級數 級 6 8 8 8
10 電極臂有效伸長(cháng)距離 mm 230 550 500 800 800 800
11 上電極 工作行程 mm 10~40 22~89 40~120 56~170 20 20
輔助行程 80 80
12 電極間最大壓力 kN 2.64 1.18 2.76 1.95 6.5 6.5
13 電極臂間距離 mm 190~310 380~530
14 下電極臂垂直調節 mm 190~310 150 150 150
15 壓縮空氣 壓力 N/mm2 0.6 0.6 0.55 0.55
消耗量 m3/h 2.15 1 15 15
16 冷卻水消耗量 L/h 160 160 400 700
17 重量 kg 160 225 800 850
18 外形尺寸 長(cháng) mm 765 860 1610 1610
寬 mm 400 400 730 730
高 mm 1405 1405 1460 1460 圖9-82 DN3-75型氣壓傳動(dòng)式點(diǎn)焊機
2．鋼筋焊接網(wǎng)成型機
鋼筋焊接網(wǎng)成型機是鋼筋焊接網(wǎng)生產(chǎn)線(xiàn)的專(zhuān)用設備，采用微機控制，生產(chǎn)效率高，網(wǎng)格尺寸準，能焊接總寬度不大于3.4m、總長(cháng)度不大于12的鋼筋網(wǎng)。GWC系列鋼筋焊接網(wǎng)成型機的技術(shù)性能，見(jiàn)表9-42。
GWC系列鋼筋網(wǎng)成型機主要技術(shù)性能 表9-42
型號 GWC1250 GWC1650 GWC2400 GWC3300
最大網(wǎng)寬（mm） 1300 1700 2600 3400
焊接鋼筋直徑（mm） 1.5~4 2~8 4~12 4~12
網(wǎng)格寬度（mm） 縱向 ≥50 ≥50 ≥100 ≥100
橫向 ≥20 ≥50 ≥50 ≥50
工作頻率（1/min） 30~90 40~100 40~100 40~100
焊點(diǎn)數（點(diǎn)） ≥26 ≥34 ≥26 ≥34
點(diǎn)焊機用電極，應采用優(yōu)質(zhì)紫銅制造，電極槽孔的尺寸應當精確，以保證冷卻水的暢通。電極直徑，根據所焊的較小鋼筋直徑選擇。當較小鋼筋的直徑為3~10mm時(shí)，電極直徑取30mm；鋼筋直徑12~14mm時(shí)取40mm。
在點(diǎn)焊生產(chǎn)中，經(jīng)常保持電極與鋼筋之間接觸表面的清潔平整。若電極使用變形，應及時(shí)修整。
9-5-3-2 點(diǎn)焊工藝
點(diǎn)焊過(guò)程可分為預壓、通電、鍛壓三個(gè)階段，見(jiàn)圖9-83。在通電開(kāi)始一段時(shí)間內，接觸點(diǎn)擴大，固態(tài)金屬因加熱膨脹，在焊接壓力作用下，焊接處金屬產(chǎn)生塑性變形，并擠向工件間隙縫中；繼續加熱后，開(kāi)始出現熔化點(diǎn)，并逐漸擴大成所要求的核心尺寸時(shí)切斷電流。 圖9-83 點(diǎn)焊過(guò)程示意圖
t1-預壓時(shí)間；t2-通電時(shí)間；t3-鍛壓時(shí)間
焊點(diǎn)的壓入深度，應符合下列要求：
（1）熱軋鋼筋點(diǎn)焊時(shí)，壓入深度為較小鋼筋直徑的25%~45%；
（2）冷拔光圓鋼絲、冷軋帶肋鋼筋點(diǎn)焊時(shí)，壓入深度應為較小鋼筋直徑的25%~40%。
9-5-3-3 點(diǎn)焊參數
當焊接不同直徑的鋼筋時(shí)，焊接網(wǎng)的縱向與橫向鋼筋的直徑應符合下式要求：
dmin≥0.6dmax （9-15）
電阻點(diǎn)焊應根據鋼筋級別、直徑及焊機性能等，合理選擇變壓器級數、焊接通電時(shí)間和電極壓力。在焊接過(guò)程中應保持一定的預壓時(shí)間和鍛壓時(shí)間。
采用DN3-75型點(diǎn)焊機焊接HPB235級鋼筋和冷拔光圓鋼絲時(shí)，焊接通電時(shí)間和電極壓力分別見(jiàn)表9-43和表9-44。
采用DN3-75型點(diǎn)焊機焊接通電時(shí)間（s） 表9-43
變壓器級數 較小鋼筋直徑（mm）
3 4 5 6 8 10 12 14
1 0.08 0.10 0.12
2 0.05 0.06 0.07
3 0.22 0.70 1.50
4 0.20 0.60 1.25 2.50 4.00
5 0.50 1.00 2.00 3.50
6 0.40 0.75 1.50 3.00
7 0.50 1.20 2.50
注：點(diǎn)焊HRB335級鋼筋或冷軋帶肋鋼筋時(shí)，焊接通電時(shí)間可延長(cháng)20%~25%。
采用DN3-75型點(diǎn)焊機電極壓力 表9-44
較小鋼筋直徑
（mm） HPB235級鋼筋
冷拔光圓鋼絲 HRB335級鋼筋
冷軋帶肋鋼筋
3 980~1470 -
4 980~1470 1470~1960
5 1470~1960 1960~2450
6 1960~2450 2450~2940
8 2450~2940 2940~3430
10 2940~3920 3430~3920
12 3430~4410 4410~4900
14 3920~4900 4900~5880
鋼筋點(diǎn)焊工藝，根據焊接電流大小和通電時(shí)間長(cháng)短，可分為強參數工藝和弱參數工藝。強參數工藝的電流強度較大（120~360A/mm2），而通電時(shí)間很短（0.1~0.5s）；這種工藝的經(jīng)濟效果好，但點(diǎn)焊機的功率要大。弱參數工藝的電流強度較�。�80~160A/mm2），而通電時(shí)間較長(cháng)（＞0.5s）。點(diǎn)焊熱軋鋼筋時(shí)，除因鋼筋直徑較大而焊機功率不足需采用弱參數外，一般都可采用強參數，以提高點(diǎn)焊效率。點(diǎn)焊冷處理鋼筋時(shí)，為了保證點(diǎn)焊質(zhì)量，必須采用強參數。
9-5-3-4 點(diǎn)焊缺陷及消除措施
鋼筋點(diǎn)焊生產(chǎn)過(guò)程中，應隨時(shí)檢查制品的外觀(guān)質(zhì)量，當發(fā)現焊接缺陷時(shí)，應參照表9-45查找原因，采取措施及時(shí)消除。
點(diǎn)焊制品焊接缺陷及消除措施 表9-45
項次 缺陷種類(lèi) 產(chǎn)生原因 消除措施
1 焊點(diǎn)過(guò)燒 （1）變壓器級數過(guò)高
（2）通電時(shí)間太長(cháng)
（3）上下電極不對中心
（4）繼電器接觸失靈 （1）降低變壓器級數
（2）縮短通電時(shí)間
（3）切斷電源，校正電極
（4）調節間隙，清理觸點(diǎn)
2 焊點(diǎn)脫落 （1）電流過(guò)小
（2）壓力不夠
（3）壓入深度不足
（4）通電時(shí)間太短 （1）提高變壓器級數
（2）加大彈簧壓力或調大氣壓
（3）調整兩電極間距離符合壓入深度要求
（4）延長(cháng)通電時(shí)間
3 表面燒傷 （1）鋼筋和電極接觸表面太臟
（2）焊接時(shí)沒(méi)有預壓過(guò)程或預壓力過(guò)小
（3）電流過(guò)大
（4）電極變形 （1）清刷電極與鋼筋表面的鐵銹和油污
（2）保證預壓過(guò)程和適當的預壓壓力
（3）降低變壓器級數
（4）修理或更換電極
9-5-3-5 鋼筋焊接網(wǎng)質(zhì)量檢驗
成品鋼筋焊接網(wǎng)進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應按批抽樣檢驗。
1．取樣數量
每批鋼筋焊接網(wǎng)應由同一廠(chǎng)家生產(chǎn)的、受力主筋為同一直徑、同一級別的焊接網(wǎng)組成，重量不應大于20t。
每批焊接網(wǎng)外觀(guān)質(zhì)量和幾何尺寸的檢驗，應抽取5%的網(wǎng)片，且不得少于3片。
鋼筋焊接網(wǎng)的焊點(diǎn)應作力學(xué)性能試驗。在每批焊接網(wǎng)中，應隨機抽取一張網(wǎng)片，在縱、橫向鋼筋上各截取2根試件，分別進(jìn)行拉伸和冷彎試驗；并在同一根非受拉鋼筋上隨機截取3個(gè)抗剪試件。試件的尺寸見(jiàn)圖9-84所示。 圖9-84 鋼筋焊接網(wǎng)試件
（a）拉伸試件；（b）抗剪試件
力學(xué)性能試件，應從成品中切取，切取過(guò)試件的制品，應補焊同級別、同直徑鋼筋，其每邊搭接的長(cháng)度不應小于2個(gè)孔格的長(cháng)度。
2．外觀(guān)檢查
焊接網(wǎng)外觀(guān)質(zhì)量檢查結果，應符合下列要求：
（1）鋼筋交叉點(diǎn)開(kāi)焊數量不得超過(guò)整個(gè)網(wǎng)片交叉點(diǎn)總數的1%，并且任一根鋼筋上開(kāi)焊點(diǎn)數不得超過(guò)該根鋼筋上交叉點(diǎn)總數的50%。焊接網(wǎng)最外邊鋼筋上的交叉點(diǎn)不得開(kāi)焊。
（2）焊接網(wǎng)表面不得有油漬及其他影響使用的缺陷，可允許有毛刺、表面浮銹。
（3）焊接網(wǎng)幾何尺寸的允許偏差：對網(wǎng)片的長(cháng)度、寬度為±25mm；對網(wǎng)格的長(cháng)度、寬度為±10mm。當需方有要求時(shí)，經(jīng)供需雙方協(xié)商，焊接網(wǎng)片長(cháng)度允許偏差可取±10mm。
3．力學(xué)性能試驗
（1）抗剪試驗時(shí)，應采用能懸掛于試驗機上專(zhuān)用的抗剪試驗夾具�？辜粼囼灲Y果，3個(gè)試件抗剪力的平均值應符合下式計算的抗剪力：
F≥0.3×A0×σs （9-16）
式中 F——抗剪力；
A0——較大鋼筋的橫截面積；
σs——該級別鋼筋的屈服強度。
當抗剪試驗不合格時(shí)，應在取樣的同一橫向鋼筋上所有交叉焊點(diǎn)取樣檢查；當全部試件平均值合格時(shí)，應確認該批焊接網(wǎng)為合格品。
（2）拉伸試驗與彎曲試驗方法，與常規方法相同。試驗結果應符合該級別鋼筋的力學(xué)性能指標；如不合格，則應加倍取樣進(jìn)行不合格項目的檢驗。復驗結果全部合格時(shí)，該批鋼筋網(wǎng)方可判定為合格。
9-5-4 鋼筋電弧焊
鋼筋電弧焊是以焊條作為一板、鋼筋為另一板，利用焊接電流通過(guò)產(chǎn)生的電弧熱進(jìn)行焊接的一種熔焊方法。
鋼筋電弧焊包括幫條焊、搭接焊、坡口焊和熔槽幫條焊等接頭型式。焊接時(shí)應符合下列要求：
（1）應根據鋼筋級別、直徑、接頭形式和焊接位置，選擇焊條、焊接工藝和焊接參數；
（2）焊接時(shí)，引弧應在墊板、幫條或形成焊縫的部位進(jìn)行，不得燒傷主筋；
（3）焊接地線(xiàn)與鋼筋應接觸緊密；
（4）焊接過(guò)程中應及時(shí)清渣，焊縫表面應光滑，焊縫余高應平緩過(guò)渡，弧坑應填滿(mǎn)。
9-5-4-1 電弧焊設備和焊條
電弧焊設備主要采用交流弧焊機。建筑工地常用交流弧焊機的技術(shù)性能，見(jiàn)表9-46。
常用交流弧焊機的技術(shù)性能 表9-46
項目 BX3-120-1 BX3-300-2 BX3-500-2 BX2-1000
（BC-1000）
額定焊接電流（A） 120 300 500 1000
初級電壓（V） 220/380 380 380 220/380
次級空載電壓（V） 70~75 70~78 70~75 69~78
額定工作電壓（V） 25 32 40 42
額定初級電流（A） 41/23.5 61.9 101.4 340/196
焊接電流調節范圍（A） 20~160 40~400 60~600 400~1200
額定持續率（%） 60 60 60 60
額定輸入功率（kVA） 9 23.4 38.6 76
各持續率時(shí)功率 100%（kVA） 7 18.5 30.5 -
額定持續率（kVA） 9 23.4 38.6 76
各持續率時(shí)焊接電流 100%（kVA） 93 232 388 775
額定持續率（kVA） 120 300 500 1000
功率因數（cosφ） - - - 0.62
效率（%） 80 82.5 87 90
外形尺寸（長(cháng)×寬×高）（mm） 485×470×680 730×540×900 730×540×900 744×950×1220
重量（kg） 100 183 225 560
電弧焊所采用的焊條，其性能應符合現行國家標準《碳鋼焊條》（GB 5117）或《低合金鋼焊條》（GB 5118）的規定，其型號應根據設計確定；若設計無(wú)規定時(shí)，可按表9-47選用。
當采用低氫型堿性焊條時(shí)，應按使用說(shuō)明書(shū)的要求烘焙；酸性焊條若在運輸或存放中受潮，使用前也應烘焙后方可使用。
鋼筋電弧焊焊條型號 表9-47
鋼筋級別 電弧焊接頭形式
幫條焊
搭接焊 坡口焊
熔槽幫條焊
預埋件穿孔塞焊 鋼筋與鋼板搭接焊
預埋件T形角焊
HPB235 E4303 E4303 E4303
HRB335 E4303 E5003 E4303
HRB400 E5003 E5503 -
9-5-4-2 幫條焊和搭接焊
幫條焊和搭接焊的規格與尺寸，見(jiàn)表9-37。幫條焊和搭接焊宜采用雙面焊。當不能進(jìn)行雙面焊時(shí)，可采用單面焊。當幫條級別與主筋相同時(shí)，幫條直徑可與主筋相同或小一個(gè)規格；當幫條直徑與主筋相同時(shí)，幫條級別可與主筋相同或低一個(gè)級別。
1．施焊前，鋼筋的裝配與定位，應符合下列要求：
（1）采用幫條焊時(shí)，兩主筋端面之間的間隙應為2~5mm；
（2）采用搭接焊時(shí)，焊接端鋼筋應預彎，并應使兩鋼筋的軸線(xiàn)在一直線(xiàn)上；
（3）幫條和主筋之間應采用四點(diǎn)定位焊固定（圖9-85a）；搭接焊時(shí)，應采用兩點(diǎn)固定（圖9-85b）；定位焊縫與幫條端部或搭接端部的距離應大于或等于20mm。 圖9-85 幫條焊與搭接焊的定位
（a）幫條焊；（b）搭接焊
1-定位焊縫；2-弧坑拉出方位
2．施焊時(shí)，應在幫條焊或搭接焊形成焊縫中引��；在端頭收弧前應填滿(mǎn)弧坑，并應使主焊縫與定位焊縫的始端和終端熔合。
3．幫條焊或搭接焊的焊縫厚度h不應小于主筋直徑的0.3倍，焊縫寬度b不應小于主筋直徑的0.7倍（圖9-86）。 圖9-86 焊縫尺寸
（a）鋼筋接頭；（b）鋼筋與鋼板接頭
4．鋼筋與鋼板搭接焊時(shí)，搭接長(cháng)度見(jiàn)表9-37。焊縫寬度不得小于鋼筋直徑的0.5倍，焊縫厚度不得小于鋼筋直徑的0.35倍。
9-5-4-3 預埋件電弧焊
預埋件T字接頭電弧焊分為貼角焊和穿孔塞焊兩種（圖9-87）。 圖9-87 預埋件電弧焊T字接頭
（a）貼角焊；（b）穿孔塞焊
采用貼角焊時(shí)，焊縫的焊腳K：對HPB235級鋼筋不得小于0.5d，對HRB335級鋼筋，不得小于0.6d（d為鋼筋直徑）。
采用穿孔塞焊時(shí)，鋼板的孔洞應做成喇叭口，其內口直徑應比鋼筋直徑d大4mm,傾斜角度為45°，鋼筋縮進(jìn)2mm。
施焊中，電流不宜過(guò)大，不得使鋼筋咬邊和燒傷。
9-5-4-4 剖口焊
1．施焊前的準備工作，應符合下列要求：
（1）鋼筋坡口面應平順，切口邊緣不得有裂紋、鈍邊和缺棱；
（2）鋼筋坡口平焊時(shí)，V形坡口角度宜為55°~65°（圖9-88a）；坡口立焊時(shí)，坡口角度宜為40°~55°，其中下鋼筋為0°~10°，上鋼筋為35°~45°（圖9-88b）； 圖9-88 鋼筋坡口接頭
（a）坡口平焊：（b）坡口立焊
（3）鋼墊板的長(cháng)度宜為40~60mm，厚度宜為4~6mm；坡口平焊時(shí)，墊板寬度應為鋼筋直徑加10mm；立焊時(shí)，墊板寬度宜等于鋼筋直徑。
（4）鋼筋根部間隙，坡口平焊時(shí)宜為4~6mm；立焊時(shí)，宜為3~5mm；其最大間隙均不宜超過(guò)10mm。
2．剖口焊工藝，應符合下列要求：
（1）焊縫根部、坡口端面以及鋼筋與鋼板之間均應熔合。焊接過(guò)程中應經(jīng)常清渣。鋼筋與鋼墊板之間，應加焊2~3層側面焊縫；
（2）宜采用幾個(gè)接頭輪流進(jìn)行施焊；
（3）焊縫的寬度應大于V形坡口的邊緣2~3mm，焊縫余高不得大于3mm，并宜平緩過(guò)渡至鋼筋表面；
（4）當發(fā)現接頭中有弧坑、氣孔及咬邊等缺陷時(shí)，應立即補焊。HRB400級鋼筋接頭冷卻后補焊時(shí)，應采用氧乙炔焰預熱。
9-5-4-5 熔槽幫條焊
熔槽幫條焊的規格與尺寸，見(jiàn)表9-37。焊接時(shí)應加角鋼作墊板模。角鋼的邊長(cháng)宜為40~60mm，長(cháng)度宜為80~100mm。其焊接工藝應符合下列要求：
（1）鋼筋端頭應加工平整，兩根鋼筋端面的間隙應為10~16mm。
（2）從接縫處墊板引弧后應連續施焊，并應使鋼筋端頭熔合，防止未焊透、氣孔或夾渣；
（3）焊接過(guò)程中應停焊清渣一次，焊平后再進(jìn)行焊縫余高的焊接，其高度不得大于3mm；
（4）鋼筋與角鋼墊板之間，應加焊側面焊縫1~3層，焊縫應飽滿(mǎn)，表面應平整。
9-5-4-6 電弧焊接頭質(zhì)量檢驗
1．取樣數量
電弧焊接頭外觀(guān)檢查，應在清渣后逐個(gè)進(jìn)行目測或量測。當進(jìn)行力學(xué)性能試驗時(shí)，應按下列規定抽取試件：
（1）以300個(gè)同一接頭形式、同一鋼筋級別的接頭作為一批，從成品中每批隨機切取3個(gè)接頭進(jìn)行拉伸試驗；
（2）在裝配式結構中，可按生產(chǎn)條件制作模擬構件。
2．外觀(guān)檢查
鋼筋電弧焊接頭外觀(guān)檢查結果，應符合下列要求：
（1）焊縫表面應平整，不得有凹陷或焊瘤。
（2）焊接接頭區域不得有裂紋；
（3）焊接接頭尺寸的允許偏差及咬邊深度、氣孔、夾渣等缺陷允許值，應符合表9-48的規定；
（4）坡口焊、熔槽幫條焊接頭的焊縫余高不得大于3mm；
（5）預埋件T字接頭的鋼筋間距偏差不應大于10mm，鋼筋相對鋼板的直角偏差不得大于4°。
外觀(guān)檢查不合格的接頭、經(jīng)修整或補強后，可提交二次驗收。
3．拉伸試驗
鋼筋電弧焊接頭拉伸試驗結果，應符合下列要求：
（1）3個(gè)熱軋鋼筋接頭試件的抗拉強度均不得小于該級別鋼筋規定的抗拉強度；
（2）3個(gè)接頭試件均應斷于焊縫之外，并應至少有2個(gè)試件呈延性斷裂；
當試驗結果，有一個(gè)試件的抗拉強度小于規定值，或有1個(gè)試件斷于焊縫，或有2個(gè)試件發(fā)生脆性斷裂時(shí)，應再取6個(gè)試件進(jìn)行復驗。復驗結果當有一個(gè)試件抗拉強度小于規定值，或有一個(gè)試件斷于焊縫，或有3個(gè)試件呈脆性斷裂時(shí)，應確認該批接頭為不合格品。
模擬試件試驗結果不符合要求時(shí)，復驗應再從成品中切取，其數量和要求應與初始試驗時(shí)相同。
預埋件鋼筋T形接頭的拉伸試驗，可參照9-5-7-5條執行。
鋼筋電弧焊接頭尺寸偏差及缺陷允許值 表9-48
名稱(chēng) 單位 接頭形式
幫條焊 搭接焊 坡口焊
熔槽幫條焊
幫條沿接頭中心線(xiàn)的縱向偏移 mm 0.5d - -
接頭處彎折角 （°） 4 4 4
接頭處鋼筋軸線(xiàn)的偏移 mm 0.1d 0.1d 0.1d
3 3 3
焊縫厚度 mm ＋0.05d
0 ＋0.05d
0 -
焊縫寬度 mm ＋0.1d
0 ＋0.1d
0 -
焊縫長(cháng)度 mm -0.5d -0.5d -
橫向咬邊深度 mm 0.5 0.5 0.5
在長(cháng)2d焊縫表面上的氣孔及夾渣 數量 個(gè) 2 2 -
面積 mm2 6 6 -
在全部焊縫表面上的氣孔及夾渣 數量 個(gè) - - 2
面積 mm2 - - 6
注：d為鋼筋直徑（mm）。
9-5-5 鋼筋電渣壓力焊
鋼筋電渣壓力焊是將兩根鋼筋安放成豎向對接形成，利用焊接電流通過(guò)兩根鋼筋端面間隙，在焊劑層下形成電弧過(guò)程和電渣過(guò)程，產(chǎn)生電弧熱和電阻熱，熔化鋼筋，加壓完成的一種壓焊方法。這種焊接方法比電弧焊節省鋼材、工效高、成本低，適用于現澆鋼筋混凝土結構中豎向或斜向（傾斜度在4：1范圍內）鋼筋的連接。
電渣壓力焊在供電條件差、電壓不穩、雨季或防火要求高的場(chǎng)合應慎用。
9-5-5-1 焊接設備與焊劑
電渣壓力焊的焊接設備包括：焊接電流、焊接機頭、控制箱、焊劑填裝盒等，見(jiàn)圖9-89。 圖9-89 鋼筋電渣壓力焊設備示意圖
1-上鋼筋；2-焊劑盒；3-下鋼筋；4-焊接機頭；5-焊鉗；6-焊接電源；7-控制箱
1．焊接電源
豎向鋼筋電渣壓力焊的電源，可采用一般的BX3-500型與BX2-1000型交流弧焊機，也可采用JSD-600型與JSD-1000型專(zhuān)用電源，見(jiàn)表9-49。
豎向鋼筋電渣壓力焊電源性能 表9-49
項目 單位 JSD600 JSD1000
電源電壓 V 380 380
相數 相 1 1
輸入容量 kVA 45 76
空載電壓 V 80 78
負載持續率 % 60 35 60 35
初級電流 A 116 196
次級電流 A 600 750 1000 1200
次級電壓 V 22~45 22~45
焊接鋼筋直徑 mm 14~32 22~40
一臺焊接電源可供數個(gè)焊接機頭交替用電，電纜線(xiàn)與機頭的連接采用插接式，以獲得較高的生產(chǎn)效率�？蛰d電壓應較高（≥75V），以利引弧。
2．焊接機頭
焊接機頭有杠桿單柱式、絲桿傳動(dòng)雙柱式等。
（1）LDZ型杠桿單柱焊接機頭（圖9-90）由單導柱、夾具、手柄、監控儀表、操作把等組成。下夾具固定在鋼筋上，上夾具利用手動(dòng)杠桿可沿單柱上、下滑動(dòng)，以控制上鋼筋的運動(dòng)和位置。 圖9-90 杠桿式單柱焊接機頭
1-鋼筋；2-焊劑盒；3-單導柱；4-固定夾頭；5-活動(dòng)夾頭；6-手柄；
7-監控儀表；8-操作把；9-開(kāi)關(guān)；10-控制電纜；11-電纜插座
（2）MH型絲桿傳動(dòng)式雙柱焊接機頭（圖9-91）由傘形齒輪箱、手柄、升降絲桿、夾具、夾緊裝置、雙導柱等組成。上夾具在雙導柱上滑動(dòng)，利用絲桿螺母的自鎖特性使上鋼筋易定位；夾具定位精度高，卡住鋼筋后無(wú)需調整對中度。 圖9-91 絲桿傳動(dòng)式雙柱焊接機頭
1-傘形齒輪箱；2-手柄；3-升降絲桿；4-夾緊裝置；
5-上夾頭；6-導管；7-雙導柱；8-下夾頭；9-操作盒
YJ型焊接機頭，利用梯形螺紋傳動(dòng)和單柱導向，也取得良好的效果。
上述各類(lèi)焊接機頭，可采用手控與自控相結合的半自動(dòng)化操作方式。
3．焊劑盒與焊劑
焊劑盒呈圓形，由兩半圓形鐵皮組成，內徑為80~100mm，與所焊鋼筋的直徑相適應。
焊劑盒宜與焊接機頭分開(kāi)。當焊接完成后，先拆機頭，待焊接接頭保溫一段時(shí)間后再拆焊劑盒。特別是在環(huán)境溫度較低時(shí)，可避免發(fā)生冷淬現象。
焊劑宜采用HJ431型。該焊劑含有高錳、高硅與低氟成分，其作用除起隔絕、保溫及穩定電弧作用外，在焊接過(guò)程中還起補充熔渣、脫氧及添加合金元素作用，使焊縫金屬合金化。
焊劑使用前必須在250℃溫度烘烤2h，以保證焊劑容易熔化，形成渣池。
9-5-5-2 焊接工藝與參數
1．焊接工藝
施焊前，焊接夾具的上、下鉗口應夾緊在上、下鋼筋上；鋼筋一經(jīng)夾緊，不得晃動(dòng)。
電渣壓力焊的工藝過(guò)程包括：引弧、電弧、電渣和頂壓過(guò)程（圖9-92）。 圖9-92 鋼筋電渣壓力焊工藝過(guò)程圖解（Φ28鋼筋）
1-引弧過(guò)程；2-電弧過(guò)程；3-電渣過(guò)程；4-頂壓過(guò)程
（1）引弧過(guò)程：宜采用鐵絲圈引弧法，也可采用直接引弧法。
鐵絲圈引弧法是將鐵絲圈放在上、下鋼筋端頭之間，高約10mm，電流通過(guò)鐵絲圈與上、下鋼筋端面的接觸點(diǎn)形成短路引弧。
直接引弧法是在通電后迅速將上鋼筋提起，使兩端頭之間的距離為2~4mm引弧。當鋼筋端頭夾雜不導電物質(zhì)或過(guò)于平滑造成引弧困難時(shí)，可以多次把上鋼筋移下與下鋼筋短接后再提起，達到引弧目的。
（2）電弧過(guò)程：靠電弧的高溫作用，將鋼筋端頭的凸出部分不斷燒化；同時(shí)將接口周?chē)暮竸┏浞秩刍�，形成一定深度的渣池�?nbsp;
（3）電渣過(guò)程：渣池形成一定深度后，將上鋼筋緩緩插入渣池中，此時(shí)電弧熄滅，進(jìn)入電渣過(guò)程。由于電流直接通過(guò)渣池，產(chǎn)生大量的電阻熱，使渣池溫度升到近2000℃，將鋼筋端頭迅速而均勻熔化。
（4）頂壓過(guò)程：當鋼筋端頭達到全截面熔化時(shí)，迅速將上鋼筋向下頂壓，將熔化的金屬、熔渣及氧化物等雜質(zhì)全部擠出結合面，同時(shí)切斷電源，焊接即告結束。
接頭焊畢，應停歇后，方可回收焊劑和卸下焊接夾具，并敲去渣殼；四周焊包應均勻，凸出鋼筋表面的高度應大于或等于4mm。
2．焊接參數
電渣壓力焊的焊接參數主要包括：焊接電流、焊接電壓和焊接時(shí)間等，見(jiàn)表9-50。
電渣壓力焊焊接參數 表9-50
鋼筋直徑
（mm） 焊接電流
（A） 焊接電壓（V） 焊接通電時(shí)間（s）
電弧過(guò)程
u2.1 電渣過(guò)程
u2.2 電弧過(guò)程
t1 電渣過(guò)程
t2
14 200~220 35~45 22~27 12 3
16 200~250 14 4
18 250~300 15 5
20 300~350 17 5
22 350~400 18 6
25 400~450 21
28 500~550 24 6
32 600~650 27 6
36 700~750 30 7
40 850~900 33 8
9-5-5-3 焊接缺陷及消除措施
在鋼筋電渣壓力焊的焊接過(guò)程中，如發(fā)現軸線(xiàn)偏移、接頭彎折、結合不良、燒傷、夾渣等缺陷，參照表9-51查明原因，采取措施，及時(shí)消除。
電渣壓力焊接頭焊接缺陷及消除措施 表9-51
項次 焊接缺陷 消除措施
1 軸線(xiàn)偏移 （1）矯直鋼筋端部
（2）正確安裝夾具和鋼筋
（3）避免過(guò)大的頂壓力
（4）及時(shí)修理或更換夾具
2 彎折 （1）矯直鋼筋端部
（2）注意安裝和扶持上鋼筋
（3）避免焊后過(guò)快卸夾具
（4）修理或更換夾具
3 咬邊 （1）減小焊接電流
（2）縮短焊接時(shí)間
（3）注意上鉗口的起點(diǎn)和止點(diǎn)，確保上鋼筋頂壓到位
4 未焊合 （1）增大焊接電流
（2）避免焊接時(shí)間過(guò)短
（3）檢修夾具，確保上鋼筋下送自如
5 焊包不勻 （1）鋼筋端面力求平整
（2）填裝焊劑盡量均勻
（3）延長(cháng)焊接時(shí)間，適當增加熔化量
6 氣孔 （1）按規定要求烘焙焊劑
（2）滴除鋼筋焊接部位的鐵銹
（3）確保接縫在焊劑中合適埋入深度
7 燒傷 （1）鋼筋導電部位除凈鐵銹
（2）盡量夾緊鋼筋
8 焊包下淌 （1）徹底封堵焊劑筒的漏孔
（2）避免焊后過(guò)快回收焊劑
9-5-5-4 電渣壓力焊、接頭質(zhì)量檢驗
1．取樣數量
電渣壓力焊接頭應逐個(gè)進(jìn)行外觀(guān)檢查。當進(jìn)行力學(xué)性能試驗時(shí)，應從每批接頭中隨機切取3個(gè)試件做拉伸試驗，且應按下列規定抽取試件。
（1）在一般構筑物中，應以300個(gè)同級別鋼筋接頭作為一批；
（2）在現澆鋼筋混凝土多層結構中，應以每一樓層或施工區段中300個(gè)同級別鋼筋接頭作為一批，不足300個(gè)接頭仍應作為一批。
2．外觀(guān)檢查
電渣壓力焊接頭外觀(guān)檢查結果應符合下列要求：
（1）四周焊包凸出鋼筋表面的高度應大于或等于4mm。
（2）鋼筋與電極接觸處，應無(wú)燒傷缺陷；
（3）接頭處的彎折角不得大于4°；
（4）接頭處的軸線(xiàn)偏移不得大于鋼筋直徑0.1倍，且不得大于2mm。
外觀(guān)檢查不合格的接頭應切除重焊，或采用補強焊接措施。
3．拉伸試驗
電渣壓力焊接頭拉伸試驗結果，3個(gè)試件的抗拉強度均不得小于該級別鋼筋規定的抗拉強度。
當試驗結果有1個(gè)試件的抗拉強度低于規定值，應再取6個(gè)試件進(jìn)行復驗。復驗結果，當仍有1個(gè)試件的抗拉強度小于規定值，應確認該批接頭為不合格品。
9-5-6 鋼筋氣壓焊
鋼筋氣壓焊是采用氧乙炔火焰或其他火焰對兩鋼筋對接處加熱，使其達到塑性態(tài)，加壓完成的一種壓焊方法。由于加熱和加壓使接合面附近金屬受到鐓鍛式壓延，被焊金屬產(chǎn)生強烈的塑性變形，促使兩接合面接近到原子間的距離，進(jìn)入原子作用的范圍內，實(shí)現原子間的互相嵌入擴散及鍵合，并在熱變形過(guò)程中，完成晶粒重新組合的再結晶過(guò)程而獲得牢固的接頭。
鋼筋氣壓焊工藝具有設備簡(jiǎn)單、操作方便、質(zhì)量好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但對焊工要求嚴，焊前對鋼筋端面處理要求高。被焊兩鋼筋直徑之差不得大于7mm。
9-5-6-1 焊接設備
鋼筋氣壓設備包括氧、乙炔供氣設備、加熱器、加壓器及鋼筋卡具等，見(jiàn)圖9-93。鋼筋氣壓焊接機系列有GQH-II與III型等。 圖9-93 氣壓焊設備工作簡(jiǎn)圖
1-腳踏液壓泵；2-壓力表；3-液壓膠管；4-活動(dòng)油缸；5-鋼筋卡具；
6-被焊接鋼筋；7-多火口烤槍?zhuān)?-氧氣瓶；9-乙炔瓶
加熱器由混合氣管和多火口烤槍組成。為使鋼筋接頭能均勻受熱，烤槍?xiě)O計成環(huán)狀鉗形�？緲尩幕鹂跀担簩χ睆�16~22mm的鋼筋為6~8個(gè)，對直徑25~28mm的鋼筋為8~10個(gè)，對直徑為32~36mm的鋼筋為10~12個(gè)，對直徑為40mm的鋼筋為12~14個(gè)。
加壓器由液壓泵、壓力表、液壓膠管和活動(dòng)油缸組成。液壓泵有手動(dòng)式、腳踏式和電動(dòng)式。在鋼筋氣壓焊接作業(yè)中，加壓器作為壓力源，通過(guò)鋼筋卡具對鋼筋施加30N/mm2以上的壓力。
鋼筋卡具由可動(dòng)卡子與固定卡子組成，用于卡緊、調整和壓接鋼筋用。
9-5-6-2 焊接工藝
1．焊前準備
（1）鋼筋下料要用砂輪鋸，不得使用切斷機，以免鋼筋端頭呈馬蹄形而無(wú)法壓接。
（2）鋼筋端面在施焊前，要用角向磨光機打磨見(jiàn)新。邊棱要適當倒角，端面要平，不準有凹凸及中洼現象。鋼筋端面基本上要與軸線(xiàn)垂直。接縫與軸線(xiàn)的夾角不得小于70°；兩鋼筋對接面間隙不得超過(guò)3mm。
（3）鋼筋端面附近50~100mm范圍內的鐵銹、油污、水泥漿等雜物必須清除干凈。
（4）兩根被連接的鋼筋用鋼筋卡具對正夾緊。
2．施焊要點(diǎn)
鋼筋氣壓焊的工藝過(guò)程包括：頂壓、加熱與壓接過(guò)程。氣壓焊時(shí)，應根據鋼筋直徑和焊接設備等具體條件選用等壓法、二次加壓法或三次加壓法焊接工藝。圖9-94示出常用的三次加壓工藝過(guò)程（以Φ25鋼筋為例）。 圖9-94 三次加壓法焊接工藝過(guò)程圖解
t1-碳化焰對準鋼筋接縫處集中加熱； F1-一次加壓，預壓；
t2-中性焰往復寬幅加熱； F2-二次加壓，接縫密合；
t1+t2-根據鋼筋直徑和火焰熱功率而定； F3-三次加壓，鐓粗成形
（1）兩鋼筋安裝后，預壓頂緊。預壓力宜為10MPa，鋼筋之間的局部縫隙不得大于3mm。
（2）鋼筋加熱初期應采用碳化焰（還原焰），對準兩鋼筋接縫處集中加熱，并使其淡白色羽狀內焰包住縫隙或伸入縫隙內，并始終不離開(kāi)接縫，以防止壓焊面產(chǎn)生氧化。待接縫處鋼筋紅黃，隨即對鋼筋加第二次加壓，直至焊口縫隙完全閉合。應注意：碳化焰若呈黃色，說(shuō)明乙炔過(guò)多，必須適當減少乙炔量，不得使用碳化焰外焰加熱，嚴禁用氣化過(guò)剩的氧化焰加熱。
（3）在確認兩鋼筋的縫隙完全粘合后，應改用中性焰，在壓焊面中心1~2倍鋼筋直徑的長(cháng)度范圍內，均勻擺動(dòng)往反加熱。擺幅由小到大，擺速逐漸加大，使其達到壓接溫度（1150~1300℃）。
（4）當鋼筋表面變成熾白色，氧化物變成芝麻粒大小的灰白色球狀物，繼而聚集成泡沫狀并開(kāi)始隨加熱器的擺動(dòng)方向移動(dòng)時(shí)，則可邊加熱邊第三次加壓，先慢后快，達到30 ~40MPa，使接縫處隆起的直徑為1.4~1.6倍母材直徑、變形長(cháng)度為母材直徑1.2~1.5倍的鼓包。
在合理選用火焰的基礎上，氣壓焊接時(shí)間：對直徑16~25mm的鋼筋為1~2min，對直徑28~32mm的鋼筋為2~3min，對直徑36~40min的鋼筋為3~4min�；鹂谇岸司噤摻畋砻�25~30mm。
（5）壓接后，當鋼筋火紅消失，即溫度為600~650℃時(shí)，才能解除壓接器上的卡具。
（6）在加熱過(guò)程中，如果火焰突然中斷，發(fā)生在鋼筋接縫已完全閉合以后，即可繼續加熱加壓，直至完成全部壓接過(guò)程；如果火焰突然中斷發(fā)生在鋼筋接縫完全閉合以前，則應切掉接頭部分，重新壓接。
9-5-6-3 焊接缺陷及消除措施
在焊接生產(chǎn)中，當發(fā)現焊接缺陷時(shí)，宜按表9-52查找原因，采取措施，及時(shí)消除。
氣壓焊接頭焊接缺陷及消除措施 表9-52
項次 焊接缺陷 產(chǎn)生原因 消除措施
1 軸線(xiàn)偏移（偏心） （1）焊接夾具變形，兩夾頭不同心，或夾具剛度不夠
（2）兩鋼筋安裝不正
（3）鋼筋接合端面傾斜
（4）鋼筋未夾緊進(jìn)行焊接 （1）檢查夾具，及時(shí)修理或更換
（2）重新安裝夾緊
（3）切平鋼筋端面
（4）夾緊鋼筋再焊
2 彎折 （1）焊接夾具變形，兩夾頭不同心
（2）焊接夾具拆卸過(guò)早 （1）檢查夾具，及時(shí)修理或更換
（2）熄火后半分鐘再拆夾具
3 鐓粗直徑不夠 （1）焊接夾具動(dòng)夾頭有效行程不夠
（2）頂壓油缸有效行程不夠
（3）加熱溫度不夠
（4）壓力不夠 （1）檢查夾具和頂壓油缸，及時(shí)更換
（2）采用適宜的加熱溫度及壓力
4 鐓粗長(cháng)度不夠 （1）加熱幅度不夠寬
（2）頂壓力過(guò)大過(guò)急 （1）增大加熱幅度
（2）加壓時(shí)應平穩
5 壓焊面偏移 （1）焊縫兩側加熱溫度不均
（2）焊縫兩側加熱長(cháng)度不等 （1）同徑鋼筋焊接時(shí)兩側加熱溫度和加熱長(cháng)度基本一致
（2）異徑鋼筋焊接時(shí)對較大直徑鋼筋加熱時(shí)間稍長(cháng)
6 鋼筋表面嚴重燒傷 （1）火焰功率過(guò)大
（2）加熱時(shí)間過(guò)長(cháng)
（3）加熱器擺動(dòng)不勻 調整加熱火焰，正確掌握操作方法
7 未焊合 （1）加熱溫度不夠或熱量分布不均
（2）頂壓力過(guò)小
（3）接合端面不潔
（4）端面氧化
（5）中途滅火或火焰不當 合理選擇焊接參數，正確掌握操作方法
9-5-6-4 氣壓焊接頭質(zhì)量檢驗
1．取樣數量
氣壓焊接頭應逐個(gè)進(jìn)行外觀(guān)檢查。當進(jìn)行力學(xué)性能試驗時(shí)，應從每批接頭中隨機切取3個(gè)接頭做拉伸試驗；在梁、板的水平鋼筋連接中，應另切取3個(gè)接頭做彎曲試驗，且應按下列規定抽取試件：
（1）在一般構筑物中，以300個(gè)接頭作為一批；
（2）在現澆鋼筋混凝土房屋結構中，同一樓層中應以300個(gè)接頭作為一批；不足300個(gè)接頭仍應作為一批。
2．外觀(guān)檢查
氣壓焊接頭外觀(guān)檢查結果應符合下列要求：
（1）偏心量。不得大于鋼筋直徑的0.15倍，且不得大于4mm（圖9-95a）。當不同直徑鋼筋焊接時(shí)，應按較小鋼筋直徑計算。當大于規定值時(shí)，應切除重焊；
（2）兩鋼筋軸線(xiàn)彎折角不得大于4°，當大于規定值時(shí)，應重新加熱矯正；
（3）鐓粗直徑dc不得小于鋼筋直徑的1.4倍（圖9-95b）。當小于此規定值時(shí)，應重新加熱鐓粗；
（4）鐓粗長(cháng)度1c不得小于鋼筋直徑的1.2倍，且凸起部分平緩圓滑（圖9-95c）。當小于此規定值時(shí)，應重新加熱鐓長(cháng)；
（5）壓焊面偏移dh不得大于鋼筋直徑的0.2倍（圖9-95d）。 圖9-95 鋼筋氣壓焊接頭外觀(guān)質(zhì)量圖解
（a）偏心量；（b）鐓粗直徑；（c）鐓粗長(cháng)度；（d）壓焊面偏移
（6）鋼筋壓焊區表面不得有橫向裂紋或嚴重燒傷。
3．拉伸試驗
氣壓焊接頭拉伸試驗結果，3個(gè)試件的抗拉強度均不得小于該級別鋼筋規定的抗拉強度，并應斷于壓焊面之外，呈延性斷裂。當有1個(gè)試件不符合要求時(shí)，應切取6個(gè)試件進(jìn)行復驗；復驗結果，當仍有1個(gè)試件不符合要求，應確認該批接頭為不合格品。
4．彎曲試驗
氣壓焊接頭進(jìn)行彎曲試驗時(shí)，應將試件受壓面的凸起部分消除，并應與鋼筋外表面齊平。彎心直徑應比原材彎心直徑增加1倍鋼筋直徑，彎曲角度均為90°。
彎曲試驗可在萬(wàn)能試驗機、手動(dòng)或電動(dòng)液壓彎曲試驗器上進(jìn)行；壓焊面應處在彎曲中心點(diǎn)，彎至90°，3個(gè)試件均不得在壓焊面發(fā)生破斷。
當試驗結果有1個(gè)試件不符合要求，應再切取6個(gè)試件進(jìn)行復驗。復驗結果，當仍有1個(gè)試件不符合要求，應確認該批接頭為不合格品。
9-5-7 鋼筋埋弧壓力焊
預埋件鋼筋埋弧壓力焊是將鋼筋與鋼板安放成T形連接形式，利用焊接電流通過(guò)，在焊劑層下產(chǎn)生電弧，形成熔池，加壓完成的一種壓焊方法（圖9-96）。這種焊接方法工藝簡(jiǎn)單、工效高、質(zhì)量好、成本低。 圖9-96 預埋件鋼筋埋弧壓力焊示意
1-鋼筋；2-鋼板；3-焊劑；4-電��；5-熔池；6-焊接變壓器
9-5-7-1 焊接設備
埋弧壓力焊的焊接電源宜采用BX3-500型或BX3-1000型弧焊變壓器。
手工埋弧壓力焊機由焊接機架、工作平臺和焊接機頭組成（圖9-97）。 圖9-97 手工埋弧壓力焊機
1-立柱；2-搖臂；3-操作手柄；4-焊接機頭；5-鋼筋夾鉗；
6-夾鉗手柄；7-鋼筋；8-焊劑斗；9-焊劑下料管；10-焊劑盒；
11-鋼板；12-可移動(dòng)的工作臺面；13-電磁吸盤(pán)；14-機架
焊接機頭裝在搖臂的前端，其下端連接鋼筋夾鉗（活動(dòng)電極）。工作平臺上裝有電磁吸盤(pán)（固定電極），用以固定鋼板。
高頻引弧器的作用是利用高頻電壓電流來(lái)引弧，它能使周?chē)諝鈩×译婋x，在其輸出端距離1~3mm的情況下，能產(chǎn)生電擊穿現象。但應注意：焊接變壓器的初級與次級間要有良好絕緣，以防被高頻電壓擊穿。
焊劑宜采用HJ431型，其性能詳見(jiàn)9-5-5-1節。
自動(dòng)埋弧壓力焊機是在手工埋弧壓力焊機的基礎上，增加帶有延時(shí)調節器的自動(dòng)控制系統。
9-5-7-2 焊接工藝
施焊前，鋼筋鋼板應清潔，必要時(shí)除銹，以保證臺面與鋼板、鉗口與鋼筋接觸良好，不致起弧。
1．采用手工埋弧壓力焊時(shí)，接通焊接電源后，立即將鋼筋上提2.5~4.0mm，引燃電弧。隨后，根據鋼筋直徑大小，適當延時(shí)，或者繼續緩慢提升3~4mm，再漸漸下送，使鋼筋端部和鋼板熔化，待達到一定時(shí)間后，迅速頂壓。
2．采用自動(dòng)埋弧壓力焊時(shí)，在引弧之后，根據鋼筋直徑大小，延續一定時(shí)間進(jìn)行熔化，隨后及時(shí)頂壓。
9-5-7-3 焊接參數
埋弧壓力焊的焊接參數應包括引弧提升高度、電弧電壓、焊接電流、焊接通電時(shí)間等。當采用500型焊接變壓器時(shí)，焊接參數應符合表9-53的規定；當采用1000型焊接變壓器時(shí)，也可選用大電流、短時(shí)間的強參數焊接法。
埋弧壓力焊焊接參數 表9-53
鋼筋級別 鋼筋直徑
（mm） 引弧提升高度
（mm） 電弧電壓
（V） 焊接電流
（A） 焊接通電時(shí)間
（s）
HPB235級 6 2.5 30~35 400~450 2
8 2.5 30~35 500~600 3
HRB335級 10 2.5 30~35 500~650 5
12 3.0 30~35 500~650 8
14 3.5 30~35 500~650 15
16 3.5 30~40 500~650 22
18 3.5 30~40 500~650 30
20 3.5 30~40 500~650 33
22 4.0 30~40 500~650 36
25 4.0 30~40 500~650 40
9-5-7-4 焊接缺陷及消除措施
焊工應自檢。當發(fā)現焊接缺陷時(shí)，宜按表9-54查找原因，采取措施，及時(shí)消除。
預埋件鋼筋埋弧壓力焊接頭焊接缺陷及消除措施 表9-54
項次 焊接缺陷 消除措施
1 鋼筋咬邊 （1）減小焊接電流或縮短焊接時(shí)間；
（2）增大壓入量
2 氣孔 （1）烘焙焊劑；
（2）消除鋼板和鋼筋上的鐵銹、油污
3 夾渣 （1）消除焊劑中熔渣等雜物；
（2）避免過(guò)早切斷焊接電流；
（3）加快頂壓速度
4 未焊合 （1）增大焊接電流，增加焊接通電時(shí)間；
（2）適當加大頂壓力
5 焊包不均勻 （1）保證焊接地線(xiàn)的接觸良好；
（2）使焊接處對稱(chēng)導電
6 鋼板焊穿 （1）減小焊接電流或減少焊接通電時(shí)間；
（2）避免鋼板局部懸空
7 鋼筋率硬脆斷 （1）減小焊接電流，延長(cháng)焊接時(shí)間；
（2）檢查鋼筋化學(xué)成分
8 鋼板凹陷 （1）減小焊接電流，延長(cháng)焊接時(shí)間；
（2）減小頂壓力，減小壓入量
9-5-7-5 埋弧壓力焊接頭質(zhì)量檢驗
1．取樣數量
預埋件鋼筋T字接頭的外觀(guān)檢查，應從同一臺班內完成的同一類(lèi)型預埋件中抽查10%，且不得少于10件。
當進(jìn)行力學(xué)性能試驗時(shí)，應以300件同類(lèi)型預埋件作為一批。一周內連續焊接時(shí)，可累計計算。當不足300件時(shí)，也應按一批計算。應從每批預埋件中隨機切取3個(gè)試件進(jìn)行拉伸試驗。
試件的尺寸見(jiàn)圖9-98。如果從成品中切取的試件尺寸過(guò)小，不能滿(mǎn)足試驗要求時(shí)，可按生產(chǎn)條件制作模擬試件。 圖9-98 預埋件T形接頭拉伸試件
1-鋼板；2-鋼筋
2．外觀(guān)檢查
埋弧壓力焊接頭外觀(guān)檢查結果，應符合下列要求：
（1）四周焊包凸出鋼筋表面的高度應不小于4mm；
（2）鋼筋咬邊深度不得超過(guò)0.5mm；
（3）與鉗口接觸處鋼筋表面應無(wú)明顯燒傷；
（4）鋼板應無(wú)焊穿，根部應無(wú)凹陷現象；
（5）鋼筋相對鋼板的直角偏差不得大于4°；
（6）鋼筋間距偏差不應大于10mm。
3．拉伸試驗
預埋件T字接頭3個(gè)試件拉伸試驗結果，其抗拉強度應符合下列要求：
（1）HPB235級鋼筋接頭均不得小于350N/mm2；
（2）HRB335級鋼筋接頭均不得小于490N/mm2。
當試驗結果有1個(gè)試件的抗拉強度小于規定值時(shí)，應再取6個(gè)試件進(jìn)行復驗。復驗結果，當仍有1個(gè)試件的抗拉強度小于規定值時(shí)，應確認該批接頭為不合格品。對于不合格品采取補強焊接后，可提交二次驗收。
9-5-8 焊接接頭無(wú)損檢測技術(shù)
9-5-8-1 超聲波檢測法
鋼筋是一種帶肋棒狀材料。鋼筋氣壓焊接頭的缺陷一般呈平面狀存在于壓焊面上，而且探傷工作只能在施工現場(chǎng)進(jìn)行。因此，采用脈沖波雙探頭反射法在鋼筋縱肋上進(jìn)行探查是切實(shí)可行的。
1．檢測原理
當發(fā)射探頭對接頭射入超聲波時(shí)，不完全接合部分對入射波進(jìn)行反射，此反射波又被接收探頭接收。由于接頭抗拉強度與反射波強弱有很好的相關(guān)關(guān)系，故可以利用反射波的強弱來(lái)推斷接頭的抗拉強度，從而確保接頭是否合格。
2．檢測方法
使用氣壓焊專(zhuān)用簡(jiǎn)易探傷儀的檢測步驟：
（1）縱筋的處理：用紗布或磨光機把接頭徽粗兩側100~150mm范圍內的縱向肋清理干凈，涂上耦合劑。
（2）測超聲波最大的透過(guò)值：將兩個(gè)探頭分別置于鐓粗同側的兩條縱肋上，反復移動(dòng)探頭，找到超聲波最大透過(guò)量的位置，然后調整探傷儀衰減器旋鈕，直至在超聲波最大透過(guò)量時(shí)，顯示屏幕上的豎條數為5條為止。
同材質(zhì)同直徑的鋼筋，每測20個(gè)接頭或每隔1h要重復一次這項操作。不同材質(zhì)或不同直徑的鋼筋也要重做這項操作。
（3）檢測操作：如圖9-99所示，將發(fā)射探頭和接收探頭的振子都朝向接頭接合面。把發(fā)射探頭依次置于鋼筋同一肋的以下3個(gè)位置上：①接近鐓粗處；②距接合面1.4d處；③距接合面2d處。發(fā)射探頭在每一個(gè)位置，都要用接收探頭在另一條肋上從位置①到位置③之間來(lái)回走查。檢查應在兩條肋上各進(jìn)行一次。 圖9-99 沿縱肋二探頭K形走查法
1-鋼筋縱肋；2-不完全接合部；3-發(fā)射探頭；4-接收探頭
（4）合格判定：在整個(gè)K形走查過(guò)程中，如始終沒(méi)有在探傷儀的顯示屏上穩定地出現3條或3條以上的豎線(xiàn)，即判定合格。只有兩條肋上檢查都合格時(shí)，才能認為該接頭合格。
如果顯示屏上穩定地出現3條或3條以上豎線(xiàn)時(shí)，探傷儀即發(fā)出嘟嘟的報警聲，判定為不合格。這時(shí)可打開(kāi)探傷儀聲程值按鈕，讀出聲程值。根據聲程值確定缺陷所在的部位。
9-5-8-2 無(wú)損張拉檢測
鋼筋接頭無(wú)損張拉檢測技術(shù)主要用于施工現場(chǎng)鋼筋接長(cháng)的普查。它具有快速、無(wú)損、輕便、直觀(guān)、可靠和經(jīng)濟的優(yōu)點(diǎn)，適用于各種焊接接頭，如電渣壓力焊、氣壓焊、閃光對焊、電弧焊和搭接焊的接頭等和多種機械連接接頭，如錐形螺紋接頭和套管擠壓接頭等。
1．無(wú)損張拉檢測儀
無(wú)損張拉檢測儀實(shí)際上是一種直接安裝在被測鋼筋接頭上的微型拉力機。它由拉筋器、高壓油管和手動(dòng)油泵組成。拉筋器為積木式結構，安裝在被測鋼筋上。它是由上下錨具、墊座、油缸和百分表等測量桿件組成。當手動(dòng)泵加壓時(shí)，油缸頂升錨具，使鋼筋及其接頭拉伸，直至預定的拉力。拉力與變形分別由壓力表和百分表顯示。
檢測儀的主要性能和測量精度見(jiàn)表9-55。一般測試時(shí)只用一個(gè)百分表，精確測量時(shí)由兩個(gè)前后等距的百分表測量取平均值。所加拉力與壓力表讀數之間的關(guān)系應事先標定。
檢測儀的主要性能和測量精度 表9-55
機型 可測鋼筋直徑
（mm） 額定拉力
（kN） 油缸行程
（mm） 拉筋器厚度
（mm） 壓力表精度
（MPa） 百分表精度
（mm）
ZL-I φ16~φ36 400 50 110 1.5 0.01
ZL-II φ12~φ25 250 50 86 1.5 0.01
2．無(wú)損張拉試驗
在檢測儀安裝之后，將油泵卸荷閥閉死。開(kāi)始加壓時(shí)，加壓速度控制在0.5~1.5MPa/次，使壓力表讀數平穩上升，當升至鋼筋公稱(chēng)屈服拉力Ps（或某個(gè)設定的非破損拉力）時(shí)，同時(shí)記錄百分表和壓力表的讀數，并用5倍放大鏡仔細觀(guān)察接頭的狀況。
3．評定標準
每一種接頭的抽檢數量不應少于本批制作接頭總數的2%，但至少應抽檢3個(gè)。
無(wú)損張拉試驗結果，必須同時(shí)符合以下三個(gè)條件，才能判定為無(wú)損張拉檢測的合格接頭：
（1）能拉伸到公稱(chēng)屈服點(diǎn)；
（2）在公稱(chēng)屈服拉力下接頭無(wú)破損，也沒(méi)有細致裂紋和接頭聲響等異�，F象；
（3）屈服伸長(cháng)率基本正常，對HRB335級鋼筋暫定為0.15%~0.6%。
不符合上述條件之一者判定為不合格件，可取雙倍數量復驗。
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